先进数字网络基础设施是数字经济和社会蓬勃发展的基础。安全和可持续的数字基础设施是欧盟至2030年数字十年计划的四大基点之一。为加快完善数字基础设施建设，欧盟委员会（以下简称“欧委会”）于2024年2月发布《如何掌握欧洲的数字基础设施需求？》白皮书，分析了欧盟目前在数字基础设施方面存在的挑战，提出了欧盟向未来数字基础设施过渡的三大支柱，分别为：构建“互联协作计算”网络，实现网络连接与计算的融合；完善单一数字市场（如优化频谱政策）；建设安全且有韧性的欧洲数字基础设施（如利用量子和后量子技术实现安全通信、确保海底电缆基础设施安全）。

一、欧盟数字基础设施领域面临的挑战

当前，欧盟“连接数字未来”的愿景与欧洲数字通信的现状之间存在差距，这些差距对欧盟形成挑战。

在互联互通数字基础设施和相关技术方面：欧洲在光纤覆盖、5G部署、本地云、边缘计算、量子密钥分发方面落后于多个经济体。

在投资需求方面：预计私人投资缺口超过2000亿欧元。但欧盟的复苏和恢复力基金（RRF）和各类国家援助措施尚不足以刺激私人投资。

在单一市场方面：欧盟目前尚未形成统一的电子通信网络和服务市场，其内部27个国家的市场较为分散，在供需条件、网络架构、高容量网络覆盖水平、国家频谱授权程序等方面存在差异。

在融合和公平竞争的环境方面：未来，电子通信网络和服务与云基础设施的融合将是大势所趋，但目前《欧洲电子通信规范》（2018年）未能在传统通信运营商和云运营商之间创造公平竞争环境。特别是，云基础设施和服务未被纳入《欧洲电子通信规范》的监管范围。

在可持续性方面：下一代通信的“软件化”和“云化”有望提高所有部门的效率，但也会带来能耗方面的新挑战。例如，开放式无线接入网络（open RAN）。

在安全性和韧性方面：在日益紧张和冲突的地缘政治环境中，对关键通信技术和关键基础设施的安全性和韧性的需求日益增长，特别是在5G网络设备、端到端连接、海底电缆基础设施方面。

二、向未来数字基础设施过渡的解决方案

支柱一：创建3C网络，即“互联协作计算”网络

3C网络是涵盖半导体、各种边缘和云环境中的计算能力、无线电技术、连接基础设施、数据管理和应用的生态系统，旨在向可互操作的基于云的网络和电信边缘基础设施及服务的集成过渡，实现网络连接与计算的融合。欧委会计划采取以下措施：

（1）进行大规模试点，为电信云和边缘建立端到端的集成基础设施和平台。这些试点将用于测试各应用场景的创新技术和人工智能程序，如5G走廊、电子医疗和智能社区等。

（2）基于“欧洲共同利益重要项目——下一代云计算基础设施和服务”（IPCEI CIS），向7个参与国提供12亿欧元的国家援助，并考虑设立新的以基础设施为重点的“欧洲共同利益重要项目”，面向大企业需求部署大规模基础设施，充分响应人工智能未来的巨大计算需求。

（3）大力投资网络连接能力，支持创建协作连接和计算生态系统，对此将特别考虑如何提高各种政策之间的协同，并与欧洲工业数据、边缘和云联盟进行对接。

支柱二：完善数字单一市场

欧委会计划主要从以下方面采取措施：

（1）鉴于电子通信网络和云计算融合的快速进展，考虑调整《欧洲电子通信规范》的适用范围，以确保数字网络和服务的所有行为者和最终用户（包括不在《规范》范围内的云基础设施和服务提供商）享有公平的竞争环境和同等的权利与义务。

（2）对核心网络和核心网络服务使用单一规则（如“原产国”原则），在欧盟层面建立一体化频谱管理和授权条件治理结构，使每个运营商在欧盟内仅受其原产国规则的约束，无需在27个成员国之间分散授权。这将有助于欧盟核心网络运营商充分利用内部市场的潜力，降低资本支出和运营成本，吸引更多私人投资，提升欧盟竞争力。

（3）优化频谱政策。首先，在欧盟层面为未来应用场景规划足够频谱。例如，将《欧盟6G频谱路线图》写入法律，并由所有成员国以协调的方式执行，确保新技术进步的同时在整个欧盟得到推广；协调关闭2G和3G网络，释放相关频谱用于其他用途。其次，提高频谱使用效率，满足现有和未来无线应用快速增长的需求。例如，考虑对频谱使用权附加更严格的条件，包括“要么使用要么失去”原则，避免造成市场进入壁垒和稀缺资源的低效分配；通过创新解决方案共享和灵活使用频谱，或使用新形式的许可证和方法（如使用数据库和许可共享访问、地理定位和人工智能）提高效率。最后，制定更连贯的频谱管理办法，确保欧盟的数字主权。欧盟应保留对欧盟频谱使用决策的完全控制权，特别是当面临地缘政治和安全挑战时，能够保证欧盟通信网络的完全性、独立性和完整性。

（4）提高对数字网络可持续性的认识。在这方面，欧委会已提出要在欧盟层面引入“电子通信运营商环境足迹透明度措施”，并计划与科学界和利益相关者协商，制定用于衡量电子通信服务环境足迹的欧盟通用指标。另外，欧委会还计划于2025年制定欧盟电子通信网络可持续性行为准则，帮助引导投资转向可持续基础设施。

支柱三：建设安全且有韧性的欧洲数字基础设施

保护数字基础设施的安全至关重要，要高度重视物理安全，特别是与骨干基础设施有关的物理安全以及网络端到端数据传输。对此，欧委会计划采取以下措施：

（1）利用量子和后量子技术实现安全通信

量子计算的进步会对现有加密方法产生重大影响，而这些方法在确保数字网络端到端安全方面发挥着至关重要的作用。尽管能够破解当前加密算法的量子计算机尚未出现，但第一台可运行的量子计算机正在全球范围内部署。

对此，欧盟应预测量子计算机何时成熟，并制定向量子安全数字基础设施过渡的战略，防止量子计算机攻击。其中，后量子密码学（PQC）是很有前途的方法，而且是一种基于软件的解决方案，不需要新的专用硬件，可以快速过渡到更高级别的保护。欧盟应制定向PQC过渡的路线图和时间表，并鼓励欧盟成员国制定协调一致的方法，确保各成员国制定和采用欧盟PQC标准。

从长远看，量子密钥分发（QKD）将在物理网络层为通信提供额外的安全性。欧盟正在探讨设计PQC和QKD混合实施方案，二者的结合将使数字通信实现完全的端到端安全。同时，QKD是基于量子物理独特属性（而非数学函数）的硬件解决方案，对恶意攻击或新的数学发现具有鲁棒性，因此是一种具有前瞻性的高度竞争性技术，对于量子互联网等未来应用也至关重要。

（2）确保海底电缆基础设施的安全性和韧性

当前，超过99%的洲际数据流量由海底电缆承载，在地缘政治不确定性和冲突不断加剧的情况下，海底电缆基础设施已成为各国（地区）最新关注点。海底电缆基础设施的安全也是关乎欧盟主权的紧迫问题。为应对相关挑战并保护欧洲利益，欧委会计划采取结构性措施，重点关注两大领域：一是支持开展先进研发，特别是支持新的光纤和电缆技术研发；二是为新的战略性海底电缆基础设施提供资金，并提高现有基础设施的安全性和韧性，如考虑设立欧洲利益电缆项目（CPEI），以识别并应对电缆相关漏洞、风险和依赖。

欧委会还提出应构建“欧盟海底电缆基础设施联合治理体系”，旨在：在欧盟范围内综合评估减轻和应对电缆相关漏洞、风险、和依赖需要考量的因素以及如何提高电缆韧性；修订标准，升级现有电缆或为新建电缆提供资金；确保供应链安全，避免依赖高风险的第三国供应商。另外，还需在国际层面就电缆相关安全要求进行协调，例如，基于电缆、相关布线和继电器安全及自我监测能力的最新进展确定最佳标准。

编译：中国科学技术信息研究所 袁珩

审校：中国科学技术信息研究所 张丽娟

来源：《科技参考》2024年第16期

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